¡Recuerde que el momento dipolar es una cantidad vectorial! La definición del momento dipolar eléctrico es:
p =∫R3x ρ( x )d3X
Ahora enchúfelo
x =ρ ρ^+ zk^
y usar coordenadas cilíndricas.
p =∫R3ρρ^ρ ( x )d3x +k^∫R3zρ ( x )d3X
Dado que la densidad de carga volumétrica es independiente de
ϕ
(simetría azimutal),
ρ ( X ) = pags ( z, ρ )
, dónde
pag
es alguna función arbitraria, y la primera integral se anula:
∫R3ρρ^ρ ( x )d3x =∫2 pi0dϕ ( porqueϕi^+ pecadoϕj^)∫z∫ρdz dρ ρ pag (z, ρ ) = 0
Por lo tanto, solo queda la integral en z, que es la que está usando Griffiths:
p =k^∫R3zρ ( x )d3x =k^∫2 pi0dϕ [ ρ0∫π/ 20∫R0drd _θ r2pecadoθ ( r porque θ ) − ρ0∫3 pi/ 2π/ 2∫R0drd _θ r2pecadoθ ( r porque θ ) ]
Esto da:
p =2πρ0k^ (14R4) (∫π/ 20[ ( 12) pecado( 2 θ ) re θ -∫3 pi/ 2π/ 2(12) pecado( 2 θ ) re θ ]
p =2πρ0k^ (14R4) (12− 0 )
Finalmente:
p =π4ρ0R4k^
Hola
Sahand Tabatabaei